凸轮离合器的制作方法

1.本发明涉及一种构成为可切换容许外圈及内圈的相对的旋转动作的空转状态和禁止外圈及内圈的相对的旋转动作的锁定状态的凸轮离合器。


背景技术：

2.作为对旋转力的传递和切断进行控制的离合器，公知有一种凸轮离合器，可强制性改变凸轮或楔块的姿态，来进行禁止内圈及外圈的相对的旋转动作的(传递旋转力)锁定状态和容许内圈及外圈的相对的旋转动作(切断旋转力)的空转状态的切换。
3.例如，在专利文献1中公开有一种凸轮离合器，具有凸轮姿态变更部，该凸轮姿态变更部具备多个销部件来作为使设置在内圈和外圈之间的周向上的多个凸轮强制性倾倒的单元，且通过使销部件相对地在周向上移动并在周向上按压凸轮的侧面，可强制性改变凸轮的姿态。
4.专利文献
5.专利文献1：日本专利第6882699号公报


技术实现要素：

6.在这些凸轮离合器上，在从锁定状态切换到空转状态时，在进行凸轮的转矩传递的状态下，需要较大的驱动力来变更凸轮的姿态，可能会导致至完全没有转矩传递为止，无法完成切换。
7.此外，也可能会导致损伤内外圈轨道面，并需要用于使凸轮的姿态改变的机构，或驱动器也需要根据驱动力而大型化。
8.虽然专利文献1中公知的凸轮离合器的响应性高，能够确保预期的转矩容量，且通过使销部件位于从销的倾动中心离开的位置上，可为了改变凸轮的姿态而产生某种程度较大的驱动力，但需要高精度地确保各销的相对位置，此外，需要在凸轮的姿态改变时高精度地控制凸轮姿态变更部的旋转角度。
9.本发明是解决这些问题的发明，所要解决的技术问题是提供一种能够以简单的构成，在不需要高精度的控制的同时，能够减小强制性改变凸轮的姿态时的驱动力并提高离合器动作的稳定性，并能够得到高响应性的凸轮离合器。
10.本发明为一种凸轮离合器，具备：内圈及外圈，被设置成可在同轴上相对旋转；多个凸轮，在周向上被配置在所述内圈和所述外圈之间；及隔环部件，与所述内圈或所述外圈在旋转方向上固定，并支撑多个凸轮，其可通过下述内容来解决所述课题，即，具备选择器，该选择器可控制与在旋转方向上固定有所述隔环部件的所述内圈或所述外圈相对的旋转角，并具有可在与所述凸轮的凸轮面接触的同时改变所述凸轮的姿态的凸轮姿态控制面，所述凸轮姿态控制面具有：凸轮工作部，用于所述凸轮正常工作；及凸轮解除部，以比所述凸轮工作部更向半径方向所述凸轮侧突出的形状，将所述凸轮改变成不工作的姿态。
11.根据本技术方案1所涉及的发明，由于凸轮姿态控制面与凸轮面接触可改变凸轮
的姿态，且具有凸轮工作部和以比凸轮工作部更向半径方向凸轮侧突出的形状将凸轮改变成不工作的姿态的凸轮解除部，因此在凸轮解除部的任意位置上均能够解除凸轮的动作，因而不需要使相对于多个凸轮的位置高精度一致，此外，也不需要高精度控制选择器的旋转角。
12.此外，能够减小强制性改变凸轮的姿态时的驱动力，能够将用于切换的零件或驱动器小型化并可廉价制作，并且，能够提高离合器动作的稳定性并能够得到高响应性，且因不会损伤内外圈轨道面而可提高耐久性。
13.此外，由于切换是在凸轮的端面上进行切换，因此可以较大地采用选择器的切换角且无需高精度控制，从而可实现切实的动作且不受各尺寸公差、控制误差所左右。
14.根据本技术方案2所涉及的发明，由于可与选择器的凸轮姿态控制面接触凸轮面被构成为，在凸轮面的旋转轴方向的不同的位置上也可与内圈的外周面或外圈的内周面接触，因此能够在锁定状态下降低施加在选择器上的传递转矩，简化选择器的结构，并进一步提高耐久性。
15.根据本技术方案3所涉及的发明，由于夹着选择器而在旋转轴方向上设置有多组内圈、外圈、多个凸轮及隔环部件，且选择器具有相对于旋转轴方向的两侧的凸轮的凸轮姿态控制面，因此能够驱动1个选择器并在其转动位置上分别控制两侧的凸轮离合器的动作，从而能够以简单的构成进行多个状态的切换。
16.根据本技术方案4所涉及的发明，通过在内圈和外圈之间具有为了保持内圈的外周面及外圈的内周面的间隔而配置的间隔保持部件，由于通过间隔保持部件而具有同心保持功能，因此能够省略其他轴承部件而在轴方向上紧凑，并且，由于内圈和外圈的轴心高精度一致，因此可降低多个凸轮的动作的不均，从而进一步提高离合器动作的稳定性。
附图说明
17.图1是本发明的第1实施方式所涉及的凸轮离合器的立体图。
18.图2是图1所示的凸轮离合器的分解立体图。
19.图3是图1所示的凸轮离合器的剖视图。
20.图4是本发明的第2实施方式所涉及的凸轮离合器的剖视图。
21.图5是本发明的第3实施方式所涉及的凸轮离合器的立体图。
22.图6是图5所示的凸轮离合器的分解立体图。
23.图7是图5所示的凸轮离合器的剖视图。
24.图8是本发明的第3实施方式所涉及的凸轮离合器的动作说明图。
25.图9是本发明的第3实施方式的变形例所涉及的凸轮离合器的动作说明图。
26.符号说明
27.100-凸轮离合器；110-内圈；120-外圈；140-凸轮；149-滚子；150-隔环部件；170-选择器；171-凸轮姿态控制面；172-凸轮工作部；173-凸轮解除部；180-驱动器。
具体实施方式
28.参照图1～图9对本发明的实施例进行说明。但是，本发明不局限于这些实施方式。
29.实施例1
30.如图1～图3所示，本发明的第1实施方式所涉及的凸轮离合器100具备：内圈110及外圈120，被设置成可在同轴上相对旋转；多个凸轮140，在内圈110和外圈120之间进行动力的传递及切断；隔环部件150，与外圈120在旋转方向上固定，并支撑多个凸轮140；及选择器170，可控制与外圈120相对的旋转角，并具有可在与凸轮140的凸轮面接触的同时改变凸轮140的姿态的凸轮姿态控制面171。
31.并且，在内圈110和外圈120之间，作为间隔保持部件，具有被配置成与内圈110的外周面及外圈120的内周面进行转动的多个滚子149，且通过隔环部件150，在周向上隔着规定的间隔，将多个凸轮140及多个滚子149各个支撑在相同圆周上。
32.另外，间隔保持部件可以为以与内圈110的外周面及外圈120的内周面进行滑动的方式配置的块部件，间隔保持部件也可以被固定在隔环部件150上，或者与隔环部件150一体形成。
33.凸轮姿态控制面171具有：凸轮工作部172，用于凸轮140正常工作；及凸轮解除部173，以比凸轮工作部172更向半径方向凸轮140侧突出的形状，将凸轮140改变成不工作的姿态。
34.在本实施方式中，凸轮140的外圈120侧的凸轮面被构成为，旋转轴方向的大部分与外圈120的内周面相接触，且旋转轴方向的一部分与选择器170的凸轮姿态控制面171接触。
35.选择器170被驱动器180旋转驱动，并被构成为可控制与外圈120的相对的旋转角。
36.在该凸轮离合器100上，隔环部件150被固定在外圈120上。
37.凸轮140被配置成，内周侧的凸轮面的整面与内圈110的外周面相对，外周侧的凸轮面的一部分与选择器170的凸轮姿态控制面171相对，且外周侧的凸轮面的大部分与外圈120的内周面相对。
38.外圈120和对选择器170进行旋转驱动的驱动器180被固定在未图示的固定部上，由此可通过驱动器180来控制外圈120和选择器170的相对的旋转角。
39.本实施方式所涉及的凸轮离合器100是通过选择器170的旋转角来切换容许内圈110及外圈120的相对的旋转动作的空转状态和禁止内圈110及外圈120的相对的旋转动作的锁定状态。
40.选择器170的凸轮姿态控制面171具有：凸轮工作部172，是与外圈120的内周面为相同面或位于比其更靠外周侧的面；及凸轮解除部173，是比凸轮工作部172更向半径方向凸轮侧突出并位于比外圈120的内周面更靠内周侧的面。
41.在凸轮140的外周侧的凸轮面处于与凸轮工作部172相对的位置时，凸轮140在内圈110的外周面和外圈120的内周面之间作为通常的凸轮离合器而进行动作并构成单向离合器。
42.在凸轮140的外周侧的凸轮面处于与凸轮解除部173相对的位置时，凸轮140在内圈110的外周面和外圈120的内周面之间被固定成不啮合的姿态，内圈110成为相对于外圈120双向的旋转不受限制的空转状态。
43.实施例2
44.如图4所示，本发明的第2实施方式所涉及的凸轮离合器100b被构成为，凸轮140的外圈120b侧的凸轮面的旋转轴方向的整体与选择器170b的凸轮姿态控制面171b接触，且不
与外圈120b的内周面接触。
45.其他构成与第1实施方式相同。
46.在本实施方式中，由于凸轮140的外圈120b侧的凸轮面的旋转轴方向的整体与选择器170b的凸轮姿态控制面171b接触，因此可在空转状态时切实地变更凸轮140的姿态。
47.此外，选择器170b的凸轮姿态控制面171b为锁定状态下的转矩传递面，由于在向空转状态的切换时，是通过使转矩传递面自身移动来改变凸轮的姿态，因此即使在施加有转矩的状态下，也能够切实地进行切换。
48.如图5～图7所示，本发明的第3实施方式所涉及的凸轮离合器100c具备：2组内圈110c1、110c2及外圈120c1、120c2，被设置成可在同轴上相对旋转；多个凸轮140，在内圈110c1和外圈120c1、内圈110c2和外圈120c2之间进行动力的传递及切断；隔环部件150c1，与外圈120c1在旋转方向上固定，并支撑多个凸轮140；隔环部件150c2，与外圈120c2在旋转方向上固定，并支撑多个凸轮140；及选择器170c，被配置在外圈120c1和外圈120c2之间，可进行与外圈120c1、120c2相对的旋转角的控制，并具有可在与凸轮140的凸轮面接触的同时，改变凸轮140的姿态的凸轮姿态控制面171c1、171c2。
49.另外，也可以像第1实施方式那样，在内圈110c1和外圈120c1、内圈110c2和外圈120c2之间配置间隔保持部件即多个滚子。
50.凸轮姿态控制面171c1、171c2分别具有：凸轮工作部172，用于凸轮140正常工作；及凸轮解除部173，以比凸轮工作部172更向半径方向凸轮140侧突出的形状，将凸轮14 0改变成不工作的姿态。
51.在本实施方式中，配置在内圈110c1和外圈120c1之间的凸轮140的内圈110c1侧的凸轮面被构成为，旋转轴方向的大部分与内圈110c1的外周面接触，且旋转轴方向的一部分与选择器170c的凸轮姿态控制面171c1接触。
52.与第1实施方式相同，配置在内圈110c2和外圈120c2之间的凸轮140的外圈120c2侧的凸轮面被构成为，旋转轴方向的大部分与外圈120c2的内周面接触，且旋转轴方向的一部分与选择器170c的凸轮姿态控制面171c2接触。
53.选择器170c被驱动器180旋转驱动，且构成为可控制与外圈120c1、120c2的相对的旋转角。
54.在该凸轮离合器100c上，隔环部件150c1被固定在外圈120c1上，隔环部件150c2被固定在外圈120c2上。
55.配置在内圈110c1和外圈120c1之间的凸轮140被配置成，外周侧的凸轮面的整面与外圈120c1的内周面相对，内周侧的凸轮面的一部分与选择器170c1的凸轮姿态控制面171c1相对，内周侧的凸轮面的大部分与内圈110c1的外周面相对。
56.配置在内圈110c2和外圈120c2之间的凸轮140被配置成，内周侧的凸轮面的整面与内圈110c2的外周面相对，外周侧的凸轮面的一部分与选择器170c的凸轮姿态控制面171c2相对，外周侧的凸轮面的大部分与外圈120c2的内周面相对。
57.配置在内圈110c1和外圈120c1之间的凸轮140及配置在内圈110c2和外圈120c2之间的凸轮140被分别配置成，构成分别通过反方向的旋转而成为锁定状态的单向离合器。
58.外圈120c1、120c2和对选择器170c进行旋转驱动的驱动器180被固定在未图示的固定部上，由此可通过驱动器180来控制外圈120c1、120c2与选择器170c的相对的旋转角。
59.如图8所示，本实施方式所涉及的凸轮离合器100c被构成为，可通过驱动器180而切换成：双向空转状态(选择器170c的中立位置(0
°
)的状态)，容许内圈110c1和外圈120c1、内圈110c2和外圈120c2的双方的相对的旋转动作；第1锁定状态(使选择器170c从中立位置旋转-3
°
的状态)，禁止内圈110c1与外圈120c1的相对的旋转动作，并容许内圈110c2与外圈120c2的相对的旋转动作；及第2锁定状态(使选择器170c从中立位置旋转3
°
的状态)，禁止内圈110c2与外圈120c2的相对的旋转动作，并容许内圈110c1与外圈120c1的相对的旋转动作。
60.选择器170c的凸轮姿态控制面171c1具有：凸轮工作部172c1，是与内圈110c1的外周面为相同面或位于比其更靠内周侧的面；及凸轮解除部173c1，是比凸轮工作部172c2更向半径方向凸轮侧突出并位于比内圈110c1的外周面更靠外周侧的面。
61.在凸轮140的内周侧的凸轮面处于与凸轮工作部172c1相对的位置时，凸轮140在内圈110c1的外周面和外圈120c1的内周面之间作为通常的凸轮离合器而进行动作并构成单向离合器。
62.在凸轮140的内周侧的凸轮面处于与凸轮解除部173c1相对的位置时，凸轮140在内圈110c1的外周面和外圈120c1的内周面之间被固定成不啮合的姿态，内圈110c1相对于外圈120c1成为双向的旋转不受限制的空转状态。
63.选择器170c的凸轮姿态控制面171c2具有：凸轮工作部172c2，是与外圈120c2的内周面为相同面或位于比其更靠外周侧的面；及凸轮解除部173c2，是比凸轮工作部172c2更向半径方向凸轮侧突出并位于比外圈120c2的内周面更靠内周侧的面。
64.在凸轮140的外周侧的凸轮面处于与凸轮工作部172c2相对的位置时，凸轮140在内圈110c2的外周面和外圈120c2的内周面之间作为通常的凸轮离合器而进行动作并构成单向离合器。
65.在凸轮140的外周侧的凸轮面处于与凸轮解除部173c2相对的位置时，凸轮140在内圈110c2的外周面和外圈120c2的内周面之间被固定成不啮合的姿态，内圈110c2相对于外圈120c2成为双向的旋转不受限制的空转状态。
66.以上，虽然对本发明的实施方式进行了详述，但本发明不局限于上述实施方式，在不脱离技术方案的范围所记述的本发明的前提下，可以进行各种各样的设计变更。
67.虽然在上述各实施方式中，将图示的驱动器180假想成与选择器170、170b、170c的外周啮合的带涡轮的马达，但只要相对于外圈120、120b、120c1、120c2，可相对地旋转驱动选择器170、170b、170c，则也可以为任意构成。
68.此外，如图9所示，作为第3实施方式的变形例，选择器170d也可以将可改变凸轮140的姿态的凸轮姿态控制面171d1、171d2双方设置在外圈120d1、120d2侧，并且，也可以将两侧的凸轮姿态控制面同时设置在内圈侧。

技术特征：
1.一种凸轮离合器，具备：内圈及外圈，被设置成可在同轴上相对旋转；多个凸轮，在周向上被配置在所述内圈和所述外圈之间；及隔环部件，与所述内圈或所述外圈在旋转方向上固定，并支撑多个凸轮，其特征在于，具备选择器，该选择器可控制与在旋转方向上固定有所述隔环部件的所述内圈或所述外圈相对的旋转角，并具有可在与所述凸轮的凸轮面接触的同时改变所述凸轮的姿态的凸轮姿态控制面，所述凸轮姿态控制面具有：凸轮工作部，用于所述凸轮正常工作；及凸轮解除部，以比所述凸轮工作部更向半径方向所述凸轮侧突出的形状，将所述凸轮改变成不工作的姿态。2.根据权利要求1所述的凸轮离合器，其特征在于，可与所述选择器的凸轮姿态控制面接触的所述凸轮面被构成为，在所述凸轮面的旋转轴方向的不同的位置上也可与所述内圈的外周面或所述外圈的内周面接触。3.根据权利要求1或权利要求2所述的凸轮离合器，其特征在于，在所述内圈和所述外圈之间，具有为了保持所述内圈的外周面及所述外圈的内周面的间隔而配置的间隔保持部件。4.根据权利要求1至权利要求3中任一所述的凸轮离合器，其特征在于，夹着所述选择器在旋转轴方向上设置有多组所述内圈、外圈、多个凸轮及隔环部件，所述选择器具有相对于旋转轴方向的两侧的凸轮的凸轮姿态控制面。

技术总结
本发明提供一种能够以简单的构成，在不需要高精度的控制的同时，能够减小强制性改变凸轮的姿态时的驱动力并提高离合器动作的稳定性，并能够得到高响应性的凸轮离合器。具体而言，凸轮离合器在内圈和外圈之间具备被隔环部件支撑并配置在周向上的多个凸轮，并具备选择器，该选择器可控制与固定有隔环部件的内圈或外圈相对的旋转角，并具有可与凸轮的凸轮面接触来改变姿态的凸轮姿态控制面，凸轮姿态控制面具有以比凸轮工作部更向半径方向凸轮侧突出的形状将凸轮改变成不工作的姿态的凸轮解除部。除部。除部。


技术研发人员：榑松勇二 杉谷翼 中川荣一
受保护的技术使用者：株式会社椿本链条
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/8/14